Các Dụng Cụ Điều Chỉnh Nhiệt Độ Hai Vị Trí:

Hình 10.2. Sơ đồ mạch điện của rơ le hiệu áp dầu lắp vào động cơ máy nén

và điện trở sưởi các te

Rơ le thời gian (e) trong mạch an toàn sẽ hoạt động đóng mạch khi hiệu áp suất dầu tụt xuống giá trị đặt và sẽ ngắt mạch khi hiệu áp dầu trở lại giá trị đặt. Thời gian trễ ngắt là 45 giây.

2.RƠ LE ÁP SUẤT THẤP:

Rơ le áp suất thấp là loại rơ le hoạt động ở vùng áp suất bay hơi và ngắt mạch điện của máy nén khi áp suất giảm xuống quá mức cho phép để bảo vệ máy nén và đôi khi để điều chỉnh năng suất lạnh

*Cấu tạo

Hình 10.3. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của rơ le áp suất thấp

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 277 trang tài liệu này.

a. Nguyên tắc cấu tạo; b. Tiếp điểm ON - OFF (LP);

c. Tiếp điểm ON - OFF (HP)

1- Vít đặt áp suất thấp LP; 11 - đầu nối áp suất cao, 12 - Tiếp điểm 5 - Vít đặt áp suất cao HP 13 - Vít đấu dây điện, 14 - Vít nối đất

2- Vít đặt vi sai LP ( difrerential) 15 - Lối luồn dây điện

3- Tay đòn chính 16 - Cơ cấu lật để đóng mở tiếp điểm dứt khoát 7 - Lò xo chính, 8 – Lò xo vi sai, 9 - Hộp xếp dãn nở

18 - Tấm khóa, 19 - Tay đòn, 23 - Vấu đỡ

10 - Đầu nối áp suất thấp 30 - Nút reset: đối với áp suất cao

Bằng cách vặn vít 1 và 2 ta có thể đặt được áp suất thấp ngắt và đóng của rơ le. Thí dụ khi đặt áp suất đóng mạch là 2 at và vi sai là 1 at thì áp suất giảm

đến 1at rơ le sẽ ngắt mạch (OFF) và khi áp suất trong hệ thống tăng lên đến 2at sẽ nối mạch cho máy nén hoạt động trở lại (ON).

Tay đòn chính 3 mang cơ cấu lật 16 và tiếp điểm 2 được dẫn tới đáy của hộp xếp 9. Tay đòn nối cơ cấu lật 16 tới lò xo phụ chỉ để xoay quanh một chốt cố định ở khoảng giữa tay đòn. Vì thế tiếp điểm 2 có hai vị trí cân bằng.

Hộp xếp chỉ có thể dịch chuyển khi áp suất vượt quá giá trị ON và OFF. Vị trí của cơ cấu lật tác động lên cơ cấu này với hai lực, lực thứ nhất là từ hộp xếp trừ đi lực trừ đi lực của lò xo chính, và lực thứ hai là lực kéo của lò xo vi sai.

Hệ thống tiếp điểm phải làm việc với tốc độc cao, cũng như có áp lực đóng tiếp điểm động lên tiếp điểm tĩnh. Điều này quan trọng trong việc tránh các tia hồ quang điện dẫn tới cháy chập các tiếp điểm.

Thời gian khi tiếp điểm động gặp tiếp điểm tĩnh đến lúc kết thúc quá trình đóng mạch gọi là thời gian đóng mạch. Thời gian đóng mạch của các rơ le áp suất thường nhỏ hơn một phần vạn giây.

3. RƠ LE ÁP SUẤT CAO:

Rơ le áp suất cao là loại rơ le áp suất hoạt động ở áp suất ngưng tụ của môi chất lạnh và ngắt mạch khi áp suất vượt quá giá trị định mức để bảo vệ máy nén.

*Cấu tạo:

Nguyên tắc cấu tạo của rơ le áp suất cao tương tự như rơ le áp suất thấp

nhưng các tiếp điểm được bố trí ngược lại. Khi áp suất đầu đẩy của máy nén tăng vượt quá giá trị đặt (giá trị đặt trên rơ le), rơ le mở tiếp điểm ngắt mạch điện cung cấp cho máy nén để bảo vệ máy nén và các thiết bị điện khác.

Khi áp suất giảm xuống dưới giá trị áp suất trừ đi vi sai thì rơ le áp suất cao tự động đóng mạch cho máy nén hoạt động trở lại.

Tuy nhiên do yêu cầu an toàn người ta chia rơ le áp suất cao làm 3 loại chính:

- Rơ le áp suất cao thường là loại giới thiệu trên;

- Rơ le áp suất cao có giới hạn áp suất, đặc điểm là có nút reset bằng tay trên vỏ máy. Khi đã ngắt (OFF) rơ le không tự động đóng mạch lại được mà phải có tác động ấn nút reset của người vận hành.

- Rơ le áp suất cao có giới hạn áp suất an toàn, đặc điểm của nó là có tay đòn nút reset nằm trong vỏ máy. Khi đã ngắt mạch điện máy nén (OFF), rơ le không tự động đóng mạch lại được mà người vận hành phải kiểm tra nguyên nhân tăng áp suất, mở nắp rơ le và dùng dụng cụ đưa tay đòn về vị trí ban đầu. Do nhiệm vụ như vậy nên người ta thường bố trí đèn báo khi có sự cố áp suất.

Hình 10.4. Hình dạng và cấu tạo của rơ le áp suất

4. RƠ LE ÁP SUẤT KÉP

*Cấu tạo:

Rơ le áp suất kép gồm rơ le áp suất cao và rơ le áp suất thấp được tổ hợp

chung lại trong một vỏ thực hiện chức năng của cả hai rơ le, ngắt điện cho máy nén lạnh khi áp suất cao quá mức cho phép và áp suất hạ dưới mức cho phép.

Việc đóng điện lại cho máy nén khi áp suất cao giảm xuống và áp suất cao tăng lên trong phạm vi an toàn cũng được tự động, bằng tay, bằng tay với nút ấn reset ngoài hoặc bằng tay với tay đòn phía trong vỏ máy.

Hình 10.5. Rơ le áp suất kép

Rơ le áp suất kép sử dụng cho cả môi chất freon và NH3. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo và làm việc của chúng tương tự như nhau. Kết cấu của rơ le amoniac đảm bảo độ bền vững chống ăn mòn và làm việc an toàn trong các phòng dễ gây cháy nổ.

*Lưu ý khi lắp đặt:

Các loại rơ le áp suất cần lưu ý ống nối từ đường hút và đường đẩy vào rơ le nên ở vị trí phía trên ống để ngăn cho dầu không vào hộp xếp vì nếu dầu vào hộp xếp lâu ngày có thể bị bó không hoạt động được một cách hoàn toàn, đảm bảo cho các tiếp điểm làm việc bình thường.

*Lưu ý khi đặt áp suất:

- Rơ le áp suất thấp reset tự động LP:

+ Đặt áp suất thấp ON trên thang áp suất thấp LP (thang CUT - IN). Mỗi vòng quay của vít tương ứng là 0,7bar.

+ Đặt vi sai (LP- differential) trên thang DIFF. Mỗi vòng quay của vít tương ứng là 0.15bar

Áp suất ngắt mạch bằng áp suất đặt trừ đi áp suất vi sai. Áp suất ngắt mạch phải lớn hơn áp suất chân không tuyệt đối -1bar

Nếu ở áp suất thấp mà máy nén vẫn chưa ngắt thì phải kiểm tra lại đặt vi sai, có thể đặt vi sai quá cao.

- Rơ le áp suất cao với reset tự động HP:

+ Đặt áp suất ngắt CUT - OUT hoặc OFF trên thang HP. Mỗi vòng quay của vít tương ứng là 2.3bar.

+ Đặt vi sai differential trên thang DIFF. Mỗi vòng quay của vít tương ứng

là 0.3bar

Áp suất đóng mạch bằng áp suất ngắt mạch trừ vi sai. Ví dụ đặt HP = 16bar vi sai cố định 4 thì rơ le ngắt mạch ở 16bar và đóng mạch cho máy nén chạy trở lại ở 12bar.

Nên kiểm tra áp suất ON - OFF của rơ le áp suất cao và thấp bằng một áp suất chính xác.

- Rơ le áp suất với reset bằng tay:

+ Đặt áp suất ngắt OFF trên thang HP hoặc LP ( phạm vi điều chỉnh)

+ Đối với rơ le áp suất thấp reset bằng tay có thể reset khi áp suất trong hệ thống bằng áp suất ngắt OFF cộng vi sai.

+ Đối với rơ le áp suất cao có thể reset bằng tay nếu áp suất trong hệ thống bằng áp suất ngắt OFF trừ đi vi sai.

5. BỘ BIẾN ĐỔI NHIỆT ĐỘ:

Người ta sử dụng các bộ biến đổi nhiệt độ khác nhau cho các dụng cụ tự động nhiệt độ khác nhau. Nhờ các bộ biến đổi này mà nhiệt độ và sự thay thế nhiệt độ hoặc hiệu nhiệt độ được biến đổi thành sự dịch chuyển cơ học hoặc đại lượng điện...

Trong các dụng cụ tự động nhiệt độ trong hệ thống lạnh, các bộ biến đổi nhiệt độ thường là dạng áp kế, dạng lưỡng kim hay điện trở.

5.1.Hệ thống biến đổi nhiệt áp:

Hệ thống biến đổi nhiệt áp dùng để gọi tắt các hệ thống biến đổi các tín hiệu nhiệt độ ra áp suất sau đó ra sự dịch chuyển cơ học của hộp xếp hoặc màng đàn hồi, có thể thực hiện từ xa hay tại chỗ.

Hình 10.6. Sơ đồ nguyên lý hệ thống biến đổi nhiệt áp từ xa a. và tại chỗ (b) cũng như đặc tính nhiệt độ - áp suất hơi I (c) tN – nhiệt độ bên ngoài; pt

– áp suất bên trong đầu cảm nhiệt; pa – áp suất môi trường bên ngoài; x – độ dịch chuyển cơ học.1 - đầu cảm nhiệt; 2 - ống mao dẫn tín hiệu áp suất; 3 – hộp xếp;4 – vỏ ngoài hộp xếp; 5 – chất lỏng.

Hệ thống biến đổi nhiệt áp từ xa bao gồm hộp xếp 3, bầu cảm nhiệt 1 và ống mao dẫn tín hiệu áp suất từ bầu cảm nhiệt 1 đến hộp xếp 3. Trong bầu cảm nhiệt chứa chất lỏng hoặc hỗn hợp chất lỏng dễ bay hơi, có khả năng biến đổi nhiệt độ trong phạm vi áp suất làm việc, để truyền tín hiệu áp suất đó về hộp xếp, làm co dãn hộp xếp và gây ra các dịch chuyển cơ học.

Trong một số trường hợp người ta sử dụng hệ thống biến đổi nhiệt áp tại chỗ nên không cần ống mao dẫn. Bầu hộp xếp đóng vai trò là bầu cảm nhiệt. Trong bầu hộp xếp cũng chứa chất lỏng dễ bay hơi. Hệ thống biến đổi nhiệt áp cũng được chia làm hai loại là hộp xếp và màng đàn hồi. Trong đó kiểu màng đàn hồi có cấu tạo đơn giản hơn, dễ chế tạo hơn. Nếu yêu cầu biến đổi nhiệt áp có độ tuyến tính cao hơn thì phải sử dụng kiểu hộp xếp.

Các hệ cảm nhiệt cũng được chia làm 3 loại chính:

+ Hệ nhiệt áp nạp hơi: khi nạp hơi thông thường người ta sử dụng hơi bão hòa có giới hạn nhiệt độ. Hệ biến đổi nhiệt áp làm việc trong phạm vi nhiệt độ dưới giới hạn nghĩa là trong hệ thống luôn có lỏng và hơi bão hòa.

Ưu điếm của hệ nhiệt áp nạp hơi là có kích thước nhỏ, quán tính nhiệt nhỏ và có giới hạn áp suất pt trong vùng nhiệt độ cao nên giảm được yêu cầu về độ bền vững các chi tiết. Tuy nhiên hệ này cũng có nhược điểm là không có khả năng làm việc trong các điều kiện khi nhiệt độ bầu cảm nhiệt lớn hơn nhiệt độ các phần còn lại của hệ thống.

+ Hệ nhiệt áp nạp lỏng: với bầu cảm nhiệt lớn hơn và nạp không dưới 2/3 thể tích bầu, thể tích không nhỏ hơn ½ thể tích hệ. Làm việc trong giải áp suất rộng hơn, hầu như trong mọi trường hợp luôn tồn tại lỏng trong bầu cảm nhiệt và như vậy áp suất luôn phản ánh đúng nhiệt độ của bầu cảm nhiệt theo quan hệ áp suất và nhiệt độ hơi bão hòa.

Nhược điểm của loại này là yêu cầu cao về độ bền các chi tiết vì áp suất có thể lên rất cao, đặc biệt với các chi tiết đàn hồi vì thực tế áp suất tăng không giới hạn theo nhiệt độ.

+ Hệ nhiệt áp hấp thụ: có đặc điểm là bầu cảm nhiệt chứa chất hấp thụ rắn (than hoạt tính) thể tích còn lại chứa khí CO2. trong hệ này áp suất trong vùng giới hạn hầu như phụ thuộc tuyến tính vào nhiệt độ.

5.2.Các phần tử nhạy cảm giãn nở nhiệt:

Trong các dụng cụ tự động nhiệt, người ta sử dụng các phần tử nhạy cảm dãn nở nhiệt để biến đổi sự dãn nở nhiệt độ ra sự dịch chuyển cơ học để đóng mở tiếp điểm điện hoặc điều chỉnh liên tục. Phụ thuộc vào kết cấu có thể chia làm hai loại: loại 2 phần tử và loại lưỡng kim.

Hình 10.7. Các phần tử nhạy cảm nhiệt a - Bộ hai phần tử; b -Thanh lưỡng kim 1 - Tấm cứng; 2 - băng thép

Bộ hai phần tử bao gồm một tấm cứng 1 và một dải băng thép dễ đàn hồi và được căng bằng lò xo.

Nếu tấm và dải băng làm bằng các kim loại có độ dãn nở khác nhau thì khi thay đổi nhiệt độ, điểm A sẽ thay đổi một khoảng là x.

Bộ biến đổi thanh lưỡng kim có dạng một thanh kim loại nhưng được hàn ghép từ hai thanh kim loại khác nhau có hệ số dãn nở khác nhau.

Nếu kim loại M1 có độ dãn nở nhiệt lớn hơn kim loại M2 thì khi nhiệt độ tăng lên điểm A dịch chuyển lên vị trí A' một khoảng là x.

5.3.Nhiệt điện trở:

Nhiệt điện trở biến tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu điện trở. Nhiệt điện trở gồm các kim loại và bán dẫn. Nhiệt điện trở hoặc nhiệt kế điện trở được chế tạo từ các dây dẫn kim loại mỏng, dây quấn được quấn lên khung và đặt trong vỏ bảo vệ.

Vật liệu để chế tạo nhiệt kế điện trở là các kim loại có hệ số nhiệt điện trở lớn và ổn định, tuyến tính với nhiệt độ.

Điện trở của các dây dẫn kim loại và niken có thể viết dưới dạng: Rt = R.(1 + ατ ) Trong đó:

R - điện trở của dây dẫn ở 00C (Ω) RT- điện trở của dây dẫn ở t0C (Ω)

α - hệ số tăng điện trở do nhiệt độ ( 1/K) đối với kim loại >1 t - nhiệt độ của dây dẫn tại t0C

Ngoài các loại nhiệt kế điện trở, người ta sử dụng các loại điện trở để bảo vệ nhiệt độ gọi là thermistor.

Các đặc tính thermistor có đặc tính là ở nhiệt độ thường, điện trở của nó rất thấp nhưng khi ở nhiệt độ cao điện trở của nó tăng lên rất nhanh.

6. CÁC DỤNG CỤ ĐIỀU CHỈNH NHIỆT ĐỘ HAI VỊ TRÍ:

Công dụng của các dụng cụ này là để điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu và bảo vệ nhiệt độ hoặc hiệu nhiệt độ qua cơ cấu thừa hành 2 vị trí đóng ngắt ON -

OFF. Dụng cụ loại này thường chia làm 2 loại:

- Rơ le nhiệt độ và rơ le hiệu nhiệt độ

- Thiết bị trung tâm nhiều kênh

Rơ le nhiệt độ (hiệu nhiệt độ) biến đổi các tín hiệu nhiệt độ hoặc hiệu nhiệt độ thành các tác động ON và OFF mạch điều khiển. Một rơ le nhiệt độ như vậy điều chỉnh nhiệt độ trong một đối tượng nào đó và có thể điều chỉnh qua các cơ cấu thừa hành.

6.1.Rơ le nhiệt độ:

Rơ le nhiệt độ được chia thành 3 loại: có hộp xếp kiểu manomet, lưỡng kim và điện từ. Trong kỹ thuật lạnh, loại hộp xếp được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, loại điện từ ít được sử dụng.

Phụ thuộc vào cấu tạo và cách lắp đặt có thể chia thành 2 loại chính là: loại có đầu cảm biến nhúng chìm và loại đặt trong không khí. Đầu cảm nhiệt loại nhúng sử dụng trong các đường ống hoặc trong các bình chứa áp suất còn loại đầu đặt trong không khí sử dụng trong các buồng lạnh

Các thông số kỹ thuật cơ bản của rơ le nhiệt độ bao gồm:

- Vùng điều chỉnh nhiệt độ. Phạm vi đóng ngắt của rơ le

- Quán tính nhiệt hay độ ỳ đặc trưng bởi độ chậm trễ phản ứng của rơ le với nhiệt độ tác động. Quán tính nhiệt phụ thuộc vào tính chất và điều kiện làm việc của phần tử cảm biến.

6.1.1. Rơ le nhiệt độ kiểu hộp xếp hai vị trí:

Hình 10.8. Sơ đồ nguyên lý rơ le nhiệt độ kiểu hộp xếp

a) Nguyên lý cấu tạo; b) Sự phụ thuộc của áp suất vào nhiệt độ 1 - Hộp rơ le; 2 - Hộp xếp; 3 - Ống mao; 4 – Bầu cảm nhiệt

Rơ le nhiệt kiểu hộp xếp hay còn gọi là rơ le manomet, loại rơ le này kết hợp với rơ le áp suất kiểu đơn hay rơ le áp suất kép.

Hệ biến đổi bao gồm hộp xếp 2, ống mao 3, bầu cảm nhiệt 4. phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng chia làm 3 loại rơ le: rơ le ngắt ở nhiệt độ giới hạn dưới, rơ le